功能材料學(xué)內(nèi)容簡介

《功能材料學(xué)》從功能材料的結(jié)構(gòu)出發(fā),全面系統(tǒng)地闡述了具有電、磁、光和特種功能的金屬、無機非金屬、有機高分子和復(fù)合等各類材料的組成、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用和發(fā)展動向,對隱身、梯度、納米和智能等特種物理功能材料作了重點闡述。本書取材比較廣泛,并結(jié)合了編者多年從事功能材料方面的數(shù)學(xué)和科研成果,能反映當(dāng)代功能材料的技術(shù)水平。

《功能材料學(xué)》可作為高等院校材料學(xué)科各專業(yè)研究各專業(yè)研究生的教科書和本科生的參考書,也可供從事材料學(xué)科教學(xué)、科研、生產(chǎn)和管理的科技人員參考。

緒論

0.1 引言

0.2 功能材料的特征和分類

0.3 功能材料的現(xiàn)狀和展望

0.4 功能材料學(xué)科的內(nèi)容和相關(guān)學(xué)科

主要參考文獻

第一章 導(dǎo)電材料

1.1 導(dǎo)體材料

1.2 超導(dǎo)材料

1.3 半導(dǎo)體材料

1.4 高分子導(dǎo)電材料

1.5 離子導(dǎo)電材料

主要參考文獻

第二章 介電材料

2.1 介電材料

2.2 鐵電材料

主要參考文獻

第三章 壓電材料

3.1 壓電效應(yīng)的機理

3.2 壓電材料的特征值

3.3 壓電材料的種類和應(yīng)用

主要參考文獻

第四章 熱電材料

4.1 溫差電動勢材料

4.2 熱電導(dǎo)材料

4.3 熱釋電材料

主要參考文獻

第五章 光電材料

5.1 光電子發(fā)射材料

5.2 光電導(dǎo)材料

5.3 光電動勢材料

主要參考文獻

第六章 磁性材料

6.1 軟磁材料

6.2 硬磁材料

6.3 鐵氧體

6.4 非晶態(tài)磁性合金

6.5 有機高分子磁性材料

6.6 壓磁材料

6.7 磁性液體

6.8 磁性材料的進展

主要參考文獻

第七章 磁信息材料

7.1 磁記錄材料

7.2 磁泡材料

7.3 矩磁材料

7.4 磁信息材料的進展

主要參考文獻

第八章 透光和導(dǎo)光材料

8.1 透光材料

8.2 光纖材料

主要參考文獻

第九章 發(fā)光材料

9.1 材料的發(fā)光機理

9.2 光致發(fā)光材料

9.3 電致發(fā)光材料

9.4 射線致發(fā)光材料

9.5 等離子發(fā)光材料

主要參考文獻

第十章 激光材料

10.1 激光的基本原理

10.2 激光材料

主要參考文獻

第十一章 非線性光學(xué)材料

11.1 非線性光學(xué)材料的基本原理

11.2 二階非線性光學(xué)材料

11.3 三階非線性光學(xué)材料

11.4 有機和聚合物非線性光學(xué)材料

主要參考文獻

第十二章 光調(diào)制用材料

12.1 電光材料

12.2 磁光材料

12.3 聲光材料

主要參考文獻

第十三章 紅外材料

……

第十四章 光信息材料

第十五章 隱身材料

第十六章 梯度功能材料

第十七章 納米材料

第十八章 機敏材料和智能材料 2100433B

光學(xué)功能材料按其與外場強度的相互關(guān)系，分為線性的和非線性的兩種。光通過透明的非鐵磁性材料時，材料產(chǎn)生的極化場（P）與光波電場（E）的關(guān)系如下：

P=X1E X2E2 X3E3 ……式中X為極化系數(shù)。在弱光波電場作用下，材料只產(chǎn)生線性極化（式中第一項），稱線性光學(xué)效應(yīng)，此時入射光的電磁波頻率與材料極化的次級電磁波頻率相同，X稱一次二階極化系數(shù)。當(dāng)外加場強增大，材料產(chǎn)生的極化場與光波電場成二次、三次和更高次項關(guān)系時，極化的次級電磁波頻率與入射光電磁波頻率不相同，材料產(chǎn)生非線性光學(xué)效應(yīng)。在外場作用下，產(chǎn)生線性光學(xué)效應(yīng)的材料稱為線性光學(xué)功能材料；產(chǎn)生非線性光學(xué)效應(yīng)的材料稱為非線性光學(xué)功能材料。

光學(xué)功能材料還可按材料凝聚狀態(tài)分為氣體、液體和固體（晶體、陶瓷、玻璃、薄膜或超晶格）等材料；按應(yīng)用效應(yīng)又分為激光頻率轉(zhuǎn)換材料、電光材料、聲光材料、磁光材料和光感應(yīng)雙折射材料。光學(xué)功能材料具有利用光波自身強度和外加電、磁、機械場對光波的強度、頻率、相位、偏振進行控制的能力，從而在現(xiàn)代光電子技術(shù)中廣泛用于實現(xiàn)激光頻率轉(zhuǎn)換，改善激光器的脈寬、模式，進行多種光學(xué)信息處理等。2100433B

功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能，特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，能完成功能相互轉(zhuǎn)化，主要用來制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。多功能材料即具備兩種或兩種以上功能的功能材料。

• 學(xué)制與學(xué)位

功能材料專業(yè)基本學(xué)制為四年。四年參考總學(xué)分一般為140~190學(xué)分[含畢業(yè)設(shè)計（論文）學(xué)分]。

學(xué)生通過學(xué)習(xí)各門課程修滿總學(xué)分并畢業(yè)考核合格，可獲準(zhǔn)畢業(yè)；畢業(yè)環(huán)節(jié)完成并經(jīng)院校學(xué)位委員會審核通過者，可授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。

• 人才培養(yǎng)

（1）掌握功能材料專業(yè)工作所需的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識、工程技術(shù)知識以及一定的經(jīng)濟學(xué)與管理學(xué)知識。

（2）系統(tǒng)掌握功能材料專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，熟悉材料的組成、結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)與使役性能之間關(guān)系的基本規(guī)律。

（3）掌握功能材料專業(yè)所涉及的各種材料的制備、性能檢測與分析的基本知識和技能。

（4）了解材料類專業(yè)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具有創(chuàng)新意識，并具備設(shè)計材料和制備工藝、提高材料的性能和產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)研究新材料和新工藝、根據(jù)工程應(yīng)用選擇材料等方面的基本能力。

（5）了解與功能材料專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的重要法律、法規(guī)及方針與政策，具有高度的安全意識、環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念。

（6）具有終身學(xué)習(xí)意識，能夠運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息和新技術(shù)、新知識，持續(xù)提高自己的能力。

（7）具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。

（8）具有初步的外語應(yīng)用能力，能閱讀功能材料專業(yè)的外文材料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力 。